背景主題篇 第1章 緒論 002 1.1 工業(yè)革命歷程及驅(qū)動(dòng)因素 003 1.1.1 第一次工業(yè)革命 004 1.1.2 第二次工業(yè)革命 005 1.1.3 第三次工業(yè)革命 007 1.2 新一輪產(chǎn)業(yè)革命概述 009 1.2.1 新一輪產(chǎn)業(yè)革命的背景與驅(qū)動(dòng)因素 009 1.2.2 全球主要經(jīng)濟(jì)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略 011 1.3 工廠的重要性及發(fā)展歷程 018 1.3.1 工業(yè)革命前的工廠 018 1.3.2 工業(yè)革命時(shí)期的工廠 019 1.3.3 未來(lái)工廠的發(fā)展趨勢(shì) 025 1.4 工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性與發(fā)展歷程 026 1.4.1 工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性 026 1.4.2 工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程 028 1.4.3 工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì) 031 課后習(xí)題 032 參考文獻(xiàn) 032 戰(zhàn)略方法篇 第2章 智能制造“卓越工廠”分析與啟示 036 2.1 “卓越工廠”整體概述 037 2.1.1 “卓越工廠”內(nèi)涵 037 2.1.2 “卓越工廠”建設(shè)現(xiàn)狀 037 2.2 “卓越工廠”典型實(shí)施目標(biāo)與模式分析 038 2.2.1 實(shí)施目標(biāo)分析 038 2.2.2 典型實(shí)施模式 041 2.3 “卓越工廠”典型智能制造場(chǎng)景及用例分析 044 2.3.1 生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)場(chǎng)景分析 044 2.3.2 端到端價(jià)值鏈環(huán)節(jié)場(chǎng)景分析 046 2.3.3 工業(yè)和信息化部《智能制造典型場(chǎng)景參考指引》 046 2.4 “卓越工廠”實(shí)施啟示 050 課后習(xí)題 050 參考文獻(xiàn) 051 第3章 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略與方法 052 3.1 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型理念與方法 053 3.1.1 智能制造參考模型 053 3.1.2 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型雙擎驅(qū)動(dòng)理念 057 3.1.3 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型雙擎驅(qū)動(dòng)架構(gòu)藍(lán)圖 057 3.1.4 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型雙擎驅(qū)動(dòng)核心舉措 060 3.1.5 數(shù)智化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵實(shí)施路徑 063 3.2 企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型技術(shù)引擎 069 3.2.1 先進(jìn)制造技術(shù)模塊 070 3.2.2 新一代信息技術(shù)模塊 083 3.3 數(shù)智化轉(zhuǎn)型管理引擎 096 3.3.1 生產(chǎn)模式演變歷程 096 3.3.2 工業(yè)4.0環(huán)境下的典型生產(chǎn)系統(tǒng)模式 096 課后習(xí)題 100 參考文獻(xiàn) 100 規(guī)劃設(shè)計(jì)篇 第4章 智能工廠規(guī)劃設(shè)計(jì)方法概述 104 4.1 主要規(guī)劃設(shè)計(jì)方法介紹 105 4.1.1 相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法 105 4.1.2 VDI 5200規(guī)劃設(shè)計(jì)框架 107 4.2 LDGF4.0規(guī)劃設(shè)計(jì)方法 109 4.2.1 LDGF4.0規(guī)劃設(shè)計(jì)理念 109 4.2.2 LDGF4.0規(guī)劃設(shè)計(jì)框架 110 課后習(xí)題 113 參考文獻(xiàn) 113 第5章 LDGF4.0企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型評(píng)估階段 114 5.1 智能制造能力成熟度評(píng)估的意義 115 5.2 智能制造能力成熟度評(píng)估方法對(duì)比分析 115 5.3 智能制造能力成熟度模型 118 5.4 智能制造能力成熟度等級(jí) 118 5.5 智能制造能力要素 119 5.6 智能制造能力成熟度評(píng)估方法 120 課后習(xí)題 122 參考文獻(xiàn) 123 第6章 LDGF4.0智能工廠轉(zhuǎn)型目標(biāo)確定階段 124 6.1 智能工廠轉(zhuǎn)型主要目標(biāo)及制約因素 125 6.1.1 智能工廠轉(zhuǎn)型主要目標(biāo) 125 6.1.2 智能工廠轉(zhuǎn)型制約因素 125 6.2 智能工廠轉(zhuǎn)型評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì) 126 6.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系概述 126 6.2.2 質(zhì)量指標(biāo)體系 128 6.2.3 成本指標(biāo)體系 129 6.2.4 交期指標(biāo)體系 130 6.2.5 安全指標(biāo)體系 131 6.2.6 綠色指標(biāo)體系 132 6.2.7 效率指標(biāo)體系 133 課后習(xí)題 136 參考文獻(xiàn) 136 第7章 LDGF4.0智能工廠轉(zhuǎn)型預(yù)規(guī)劃階段 137 7.1 現(xiàn)狀調(diào)研與數(shù)據(jù)收集 138 7.1.1 現(xiàn)狀調(diào)研流程與方法 138 7.1.2 數(shù)據(jù)收集的類型 139 7.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)校核 143 7.2.1 產(chǎn)品生產(chǎn)工時(shí)校驗(yàn) 143 7.2.2 工廠生產(chǎn)能力核定 144 7.3 產(chǎn)品與價(jià)值流分析 146 7.3.1 產(chǎn)品產(chǎn)量分析 146 7.3.2 產(chǎn)品工藝路線分析 147 7.3.3 產(chǎn)品成組過(guò)程分析 147 7.3.4 價(jià)值流與能量流分析 147 課后習(xí)題 156 參考文獻(xiàn) 158 第8章 LDGF4.0智能工廠轉(zhuǎn)型概念規(guī)劃階段 159 8.1 生產(chǎn)系統(tǒng)模式選擇與分析 160 8.1.1 典型生產(chǎn)系統(tǒng)模式介紹 160 8.1.2 生產(chǎn)系統(tǒng)制造策略選擇 163 8.1.3 影響生產(chǎn)系統(tǒng)模式選擇的主要因素分析 165 8.2 工時(shí)測(cè)定與產(chǎn)能規(guī)劃 167 8.2.1 典型產(chǎn)品選擇與工時(shí)測(cè)定 167 8.2.2 整體生產(chǎn)能力規(guī)劃 170 8.3 智能工廠布局與倉(cāng)儲(chǔ)物流規(guī)劃 174 8.3.1 工廠布局規(guī)劃 174 8.3.2 工廠倉(cāng)儲(chǔ)物流規(guī)劃 181 8.3.3 工廠布局與建筑協(xié)同模式規(guī)劃 191 8.4 智能工廠生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)劃 193 8.4.1 質(zhì)量管理體系對(duì)比分析 193 8.4.2 生產(chǎn)質(zhì)量管控方法規(guī)劃 194 8.5 柔性智能化產(chǎn)線規(guī)劃 200 8.5.1 產(chǎn)線規(guī)劃流程介紹 200 8.5.2 產(chǎn)線規(guī)劃需求分析 201 8.5.3 產(chǎn)線整體架構(gòu)規(guī)劃 202 8.5.4 影響產(chǎn)線規(guī)劃主要因素分析 203 8.5.5 產(chǎn)線規(guī)劃輸出 204 8.6 規(guī)劃方案仿真分析 205 8.6.1 生產(chǎn)仿真軟件對(duì)比分析 205 8.6.2 仿真流程設(shè)計(jì) 209 8.7 數(shù)字化系統(tǒng)規(guī)劃 211 8.7.1 業(yè)務(wù)流程規(guī)劃 211 8.7.2 數(shù)字化架構(gòu)規(guī)劃 218 8.8 規(guī)劃方案評(píng)比分析 227 課后習(xí)題 231 參考文獻(xiàn) 233 第9章 LDGF4.0智能工廠轉(zhuǎn)型詳細(xì)設(shè)計(jì)階段 234 9.1 智能工廠生產(chǎn)工藝詳細(xì)規(guī)劃 236 9.1.1 生產(chǎn)工藝規(guī)劃流程 236 9.1.2 生產(chǎn)工藝規(guī)劃方法 237 9.1.3 生產(chǎn)工藝規(guī)劃原則 240 9.2 智能工廠布局與倉(cāng)儲(chǔ)物流詳細(xì)設(shè)計(jì) 240 9.2.1 工廠布局詳細(xì)設(shè)計(jì) 240 9.2.2 工廠倉(cāng)儲(chǔ)物流詳細(xì)設(shè)計(jì) 253 9.2.3 工廠參觀路線設(shè)計(jì) 267 9.2.4 工廠建筑設(shè)計(jì)需求輸出 269 9.3 柔性智能生產(chǎn)線詳細(xì)設(shè)計(jì) 269 9.3.1 生產(chǎn)能力與節(jié)拍計(jì)算 269 9.3.2 工作研究與人機(jī)工程 271 9.3.3 工位需求分析與產(chǎn)線平衡 277 9.3.4 產(chǎn)線布局選型與詳細(xì)設(shè)計(jì) 282 9.3.5 關(guān)鍵工序自動(dòng)化詳細(xì)設(shè)計(jì) 290 9.3.6 線邊物流詳細(xì)設(shè)計(jì) 297 9.3.7 產(chǎn)線質(zhì)量管控詳細(xì)設(shè)計(jì) 303 9.3.8 產(chǎn)線控制系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 303 9.4 智能工廠數(shù)字化系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 313 9.4.1 數(shù)字化業(yè)務(wù)架構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì) 313 9.4.2 數(shù)字化功能詳細(xì)設(shè)計(jì) 315 9.4.3 智能工廠縱向集成詳細(xì)設(shè)計(jì) 319 9.4.4 智能工廠網(wǎng)絡(luò)安全詳細(xì)設(shè)計(jì) 326 9.5 智能工廠布局與建筑詳細(xì)協(xié)同設(shè)計(jì) 327 9.5.1 協(xié)同規(guī)劃詳細(xì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 327 9.5.2 工廠布局與建筑協(xié)同數(shù)據(jù)匹配 327 9.5.3 布局與建筑初步協(xié)同設(shè)計(jì) 328 9.5.4 布局與建筑詳細(xì)協(xié)同設(shè)計(jì) 328 9.6 智能工廠數(shù)字化模型集成與數(shù)字化交付 330 9.6.1 智能工廠建模方法 330 9.6.2 數(shù)字化交付 333 課后習(xí)題 334 參考文獻(xiàn) 336 縮略語(yǔ)表 338